La meilleure période de l'année pour utiliser l'énergie solaire est l'été. C'est également une période difficile pour les onduleurs solaires. Certaines régions du sud de l'Europe sont touchées par une vague de chaleur, qui pourrait provoquer des températures historiques dans les jours à venir. Dans certaines régions d'Espagne, de France, de Grèce, de Croatie et de Turquie, les températures devraient dépasser les 40°C. Les températures peuvent atteindre 48,8°C (119,8°F) en Italie. Dix villes, y compris Rome, Bologne et Florence, ont reçu une alerte rouge. Selon les experts, les périodes de chaleur exceptionnelle sont de plus en plus courantes et que le changement climatique rend désormais les températures record normales. Ainsi, cet article de blog traite de la façon de garder votre onduleur solaire au frais tout au long de l'été, en cette période de chaleur extrême. Si vous suivez ces recommandations, vous pourrez être tranquille en sachant que votre onduleur fonctionnera sans problème tout au long de l'année!
De quelle manière fonctionnent les onduleurs?
L'onduleur est l'une des parties les plus importantes d'un système d'énergie solaire. C'est un appareil qui transforme le courant continu (CC) généré par les panneaux solaires en courant alternatif (CA) qui est nécessaire au réseau électrique. Le courant continu maintient la tension électrique dans une direction constante. Les onduleurs sont un type d'électronique de puissance, c'est-à-dire une catégorie d'appareils qui contrôlent le flux d'énergie électrique, lorsque la tension dans un circuit à courant alternatif passe du positif au négatif.
En inversant rapidement le sens de l'entrée, un onduleur transforme essentiellement un courant continu en courant alternatif. En conséquence, une entrée CC est utilisée pour générer une sortie CA. Une onde sinusoïdale propre et répétitive, dont la tension fluctue, peut également être créée à l'aide de filtres et d'autres dispositifs électroniques. L'onde sinusoïdale est un type d'énergie que le réseau peut utiliser sans endommager les appareils électriques conçus pour fonctionner à des fréquences et des tensions spécifiques.
Votre onduleur a probablement de nombreuses fonctions si vous utilisez un système d'alimentation solaire. En plus de convertir l'énergie solaire en courant alternatif, il peut surveiller le système et servir de portail de communication avec les réseaux informatiques. Les systèmes de stockage solaire à batterie, s'ils sont conçus pour cela, utilisent des onduleurs de pointe pour fonctionner sans l'aide du réseau en cas de panne.
Les onduleurs solaires produisent des températures élevées
1. Les onduleurs solaires ont une plage de température de fonctionnement spécifique, et si cette plage est dépassée, l'efficacité de l'onduleur sera affectée.
Les centrales photovoltaïques utilisent des équipements électroniques tels que les onduleurs, qui comprennent un grand nombre de composants électroniques courants, de circuits intégrés et de transistors de commutation de grande puissance. La plupart des composants électriques civils peuvent fonctionner dans une plage de température de -35 à 70 degrés Celsius, et la plupart des onduleurs solaires peuvent fonctionner dans une plage de température de 30 à 60 degrés Celsius. Au-delà de cette plage de fonctionnement, les circuits électroniques classiques et les circuits intégrés entrent dans un état instable. Cet état est bénéfique et provoquera la mise hors service de l'équipement du circuit, tandis qu'une logique de circuit grave endommagera l'équipement.
2. Les condensateurs des onduleurs solaires sont extrêmement sensibles aux températures, et leur défaillance peut être causée par des températures élevées.
Les onduleurs solaires ont généralement un grand nombre de condensateurs électrolytiques pour stabiliser la tension de l'entrée photovoltaïque et éviter les interférences. Ces condensateurs sont extrêmement sensibles aux températures élevées car l'électrolyte interne s'évapore progressivement, ce qui peut réduire la capacité du condensateur, voire entraîner sa défaillance.
3. Le thyristor haute puissance de l'onduleur solaire peut brûler à une température excessive.
Un composant très sensible à la température du convertisseur solaire est le thyristor haute puissance. Une température excessive aura un impact négatif sur le bon fonctionnement et la durée de vie d'un thyristor haute puissance, et une température excessive le fera brûler.
4. Une température excessive peut endommager les matériaux et réduire considérablement l'efficacité de l'onduleur solaire.
Les semi-conducteurs utilisés dans les onduleurs solaires peuvent être considérés comme assez robustes car ils sont capables de supporter des températures élevées. La chaleur produite par l'onduleur lorsqu'il convertit le courant continu en courant alternatif augmente la température ambiante du boîtier de l'onduleur. La chaleur est dissipée par les ventilateurs et/ou les dissipateurs thermiques du boîtier de l'onduleur, qui augmente ensuite. Les niveaux de chaleur ne doivent pas être trop élevés car cela détériorerait les matériaux de l'onduleur. Les composants métalliques des condensateurs peuvent s'user, les soudures peuvent se dilater et se fissurer, et l'isolation peut se rompre. Lorsque la température atteint des seuils préétablis pour maintenir un niveau de chaleur modéré, l'onduleur cesse de produire de l'énergie ou réduit sa puissance par "déclassement".
Les différentes formes de refroidissement des onduleurs
Tout d'abord, nous devons comprendre que le système de refroidissement de l'onduleur est principalement constitué de matériaux tels que des radiateurs, des ventilateurs de refroidissement et de la graisse thermique. Les onduleurs solaires peuvent être refroidis de deux manières principales : le refroidissement passif et le refroidissement actif. Le refroidissement actif utilise la chaleur des dispositifs de chauffage locaux pour réguler la température sans utiliser d'énergie auxiliaire externe. Pour évacuer la chaleur émise par l'appareil, le refroidissement passif consiste principalement à forcer l'air ambiant à circuler autour de l'appareil au moyen de ventilateurs, etc.
Réfrigération active
Les ailettes de refroidissement d'un onduleur dispersent la chaleur de manière naturelle ou passive, sans l'aide d'un ventilateur. Les points chauds de l'air chaud causés par l'absence de mouvement d'air réduisent la durée de vie de l'onduleur solaire. Les trois principaux modes de transfert de chaleur sont généralement présents dans les systèmes de refroidissement actifs : la conduction, la convection et le rayonnement, avec la convection naturelle en tête.
Les dispositifs et composants de faible puissance qui ne nécessitent pas un contrôle élevé de la température, dont la densité du flux thermique n'est pas importante, et les dispositifs scellés ou densément assemblés ne sont pas adaptés à d'autres technologies de refroidissement sont souvent adaptés au refroidissement actif.
Réfrigération passive
Après le refroidissement actif, le deuxième choix est le refroidissement passif. Le refroidissement passif abaisse la température en refroidissant efficacement tous les composants électriques et les dissipateurs de chaleur, réduisant ainsi les points chauds. La durée de vie des composants de l'onduleur solaire est augmentée en réduisant la tension des composants. Le ventilateur de refroidissement de l'onduleur est crucial pour l'efficacité de la dissipation de la chaleur, qui an un impact sur la production d'énergie.
C'est un moyen simple et efficace de dissiper la chaleur. Si l'espace entre les composants à l'intérieur de la pièce est adapté à la circulation de l'air ou à l'installation de dissipateurs thermiques locaux ou de ventilateurs pour le refroidissement, cette méthode de refroidissement peut être utilisée autant que possible.
Que pouvons-nous faire pour maintenir la température de l'onduleur solaire pendant les jours chauds?
1. Les onduleurs doivent être installés dans des endroits frais, comme un mur ombragé plutôt que sur le toit.
Assurez-vous que votre onduleur solaire est installé dans un endroit frais et ombragé avant tout. Cela réduira la température de l'onduleur et l'empêcher de surchauffer.
Certains installateurs mettent suffisamment de ventilateurs de refroidissement autour de l'onduleur pour maintenir une température appropriée.
Observez la température de votre onduleur solaire. Réfrigérer s'il est trop chaud. Les ventilateurs solaires sont utiles. En faisant circuler l'air, les ventilateurs solaires refroidissent l'onduleur. Si vous n'avez pas de ventilateur solaire, utilisez un ventilateur ordinaire pour l'onduleur. Pour éviter de surchauffer l'onduleur, évitez de souffler les déchets du panneau solaire.
2. Choisissez des endroits où il y an une circulation suffisante de l'air. Assurez-vous qu'une plus grande ventilation est nécessaire.
Assurez-vous que la zone autour de votre onduleur solaire an une circulation d'air suffisante. La température peut augmenter et l'onduleur solaire peut être endommagé si l'onduleur est installé dans un espace restreint.
Laissez un espace d'au moins 30 cm de chaque côté de l'onduleur solaire pour assurer une ventilation optimale. De plus, assurez-vous que l'onduleur solaire ne soit pas situé à proximité d'appareils qui produisent de la chaleur, comme des cuisinières ou des sécheuses.
Pour évacuer l'air chaud, les onduleurs sont généralement dotés d'orifices d'aération sur le fond ou sur les côtés. Ces orifices doivent être dégagés afin que l'onduleur solaire fonctionne correctement.
Si vous résidez dans un climat chaud, il est particulièrement important que votre onduleur solaire soit bien ventilé.
Afin d'améliorer la circulation de l'air, il est nécessaire:
(1) Placer un onduleur solaire dans un espace ouvert, comme un mur ou une fenêtre.
(2) Utilisez un ventilateur de bureau pour assurer une ventilation transversale.
(3) L'ouverture des fenêtres et des portes permet l'entrée d'air frais.
3. Évitez de placer les onduleurs dans les rayons du soleil directs. Utilisez les ombres ou les couvertures existantes de l'onduleur pour les installations à l'extérieur.
De nombreuses personnes ne savent pas que mettre leur onduleur en plein soleil est une mauvaise idée. Dans le manuel d'instructions, de nombreux fabricants recommandent d'installer l'onduleur "à un endroit où il n'est pas exposé à la lumière directe du soleil". Qu'il s'agisse du soleil du matin ou de la chaleur de l'après-midi, vous devez toujours prendre des mesures pour éviter l'exposition directe au soleil et les températures excessives
Si votre maison ou votre lieu de travail ne dispose pas d'un espace suffisamment ombragé et si vous êtes un bricoleur averti, vous pouvez également fabriquer votre propre boîte en tissu d'ombrage qui s'adapte à l'onduleur et se fixe au mur.
Une option supplémentaire est l'installation d'une toile d'ombrage pour créer une couverture de type auvent, comme le montre l'exemple ci-dessous.
4. Respectez la distance minimale recommandée par le guide d'installation par rapport aux autres onduleurs ou aux objets à proximité.
Si plusieurs onduleurs sont présents, assurez-vous qu'il y a suffisamment d'espace entre eux.
Veuillez vous assurer que la position de plusieurs onduleurs empêche le transfert de chaleur entre eux. La chaleur des onduleurs à refroidissement passif décalés s'échappe des dissipateurs thermiques.
Augmentation de l'espace disponible s'il est prévu que le site d'installation connaisse des températures plus élevées.
L'entretien courant est essentiel après l'installation de l'onduleur.
Nettoyant régulièrement le ventilateur, le couvercle du ventilateur ou le dissipateur thermique permet de maintenir la dissipation de chaleur et le refroidissement de l'onduleur. En général, l'onduleur dissipe la chaleur en utilisant une technologie sophistiquée de refroidissement par air, et le ventilateur varie intelligemment sa vitesse en fonction de la température interne de l'onduleur. L'onduleur peut également prolonger la durée de vie du ventilateur en fonctionnant régulièrement. De plus, l'onduleur dispose d'une fonction d'alarme en cas de défaillance du ventilateur, qui permet au personnel d'exploitation et de maintenance de recevoir des informations d'alarme en arrière-plan, de localiser la défaillance rapidement et avec précision et d'aider le personnel d'exploitation et de maintenance à réparer la défaillance du ventilateur en temps voulu afin de minimiser la perte de production d'énergie et d'assurer les revenus de la production d'énergie.
En Europe, les vagues de chaleur et les températures extrêmement élevées se sont multipliées ces dernières années en raison du réchauffement climatique. En raison des températures élevées du soleil lors d'une journée chaude, les onduleurs ou les onduleurs de votre système d'énergie solaire peuvent parfois être soumis à des tensions. Tout au long de l'été, ces conseils peuvent vous aider à maintenir votre onduleur solaire au frais et à le faire fonctionner normalement. Profitez de l'énergie solaire en alimentant votre maison dès maintenant.
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